Министерство сельского хозяйства российской федерации

Вид материала

Содержание

Характеристика объектов исследования
Строение картофельного растения
2. Группы сортов по срокам созревания
Ранние: районированные сорта
3. Методика исследований
Цель исследований
Схематический план размещения вариантов на участке
Посадка картофеля
4. Наблюдения, определения в опыте и методика их проведения
Обыкновенная парша
Ризоктониоз (черная парша).
2. Черная ножка
Основной вредитель картофеля

Подобный материал:

ФГОУ ВПО «ТВЕРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Методическая программа

по проведению исследований с картофелем

( Solánum tuberósum. L)

«Сортоизучение картофеля»

Тверь 2011 г

Автор: Киселева Галия Валерьевна,

кандидат сельскохозяйственных наук,

ассистент кафедры общего земледелия и растениеводства

Методическая программа предназначена для проведения опытов с картофелем на пришкольных участках Общеобразовательных школ.

Введение

Сегодня трудно представить, как обходились люди когда-то без такой универсальной культуры как картофель. Какой стол без картофеля? Блюда из него настолько прочно вошли в кухню разных народов мира, что сложно поверить в то, что около пяти веков назад о картофеле в России и в Европе вообще не слышали.

Темпы роста населения планеты требуют, чтобы в течение нескольких десятилетий объем продовольственного производства увеличивался вдвое. Эксперты ФАО убеждены, что решить эту проблему поможет картофель.

Картофель издавна называют вторым хлебом за его питательную ценность. Ныне картофель возделывают в 130 странах мира на площади более 20 млн. гектаров и ежегодно собирают около 300 млн. тонн. 52% из этого количества употребляется на питание, 34% - на корм животных, 10 % - на семена и 4 % - на технические цели.

Россия занимает второе место в мире по производству картофеля (около 37 млн. тонн) после Китая и входит в десятку ведущих стран, производящих более половины валового производства.

Среднее потребление картофеля на душу населения в России составляет 120–130 кг в год на человека. Разнообразное использование картофеля обусловлено его ценными свойствами. Клубни содержат около 25% сухих веществ, в том числе от 10 до 23% крахмала, 1,4-3,0% белков высокого качества, витамины – С, В1, В2, В6, РР и К. В картофеле обнаружено 26 минеральных элементов. Некоторые из них, например калий, фосфор, магний, железо, кальций, активно участвуют в обмене веществ человеческого организма, способствуют улучшению его общего состояния, что делает его исключительно важным продуктом питания для человека (15).

В связи с высоким содержанием крахмала в клубнях картофель является важным сырьем для ряда отраслей промышленности. При современной технологии производства из 1 т картофеля можно получить 160—190 кг крахмала, столько же патоки, до 80 кг глюкозы.

Большая роль картофеля в общей системе земледелия, где он хороший предшественник многих, особенно зерновых культур, отзывчив на удобрения и мелиорацию. Возможны повторные посадки картофеля и даже монокультура.

Наряду с ростом урожайности, в последние годы большое внимание уделяют качеству картофеля. Активное внедрение в картофелеводство высокоурожайных сортов с повышенными качественными признаками, интенсивной технологии их возделывания, применение более совершенных средств химизации, мелиорации позволяют по-новому управлять накоплением урожая и качественными его характеристиками.

В настоящее время существует множество сортов картофеля, одни сорта районированы по зоне возделывания, другие считаются перспективными, в связи с этим изучение сортов картофеля является актуальной задачей.

Характеристика объектов исследования

Картофель ( Solánum tuberósum. L) это травянистое растение из семейства пасленовых (Solanaceae). К этому семейству относятся также пepeц, томаты (помидоры), баклажаны, табак и многие культурные и дикие растения. На родине в Южной Америке это многолетнее растение, а выращивают его везде как однолетнюю клубневую культуру.

Размножают его вегетативно - клубнями, долями клубней, ростками, черенками; семенами - редко, преимущественно в селекции для выведения новых сортов, хотя последнее время в торговых сетях появились в продаже множество сортов картофеля для выращивания на приусадебных участках семенами.

В естественных условиях картофель самоопыляющееся растение, хотя в отдельных случаях возможен перенос пыльцы насекомыми. Для выведения новых сортов используют семена, полученные преимущественно от скрещивания сортов. Высевая семена в парник, получают сеянцы, из которых путем воспитания и отбора выделяют хозяйственно ценные формы. При высеве семян (как от скрещивания, так и от самоопыления) в потомстве наблюдается большое разнообразие (расщепление) по морфологическим и хозяйственным признакам. Поэтому для сохранения сорта в чистоте его размножают вегетативно (клубнями или их частями).

Строение картофельного растения

Куст картофеля, выращенного из клубня, чаще всего состоит из 4 - 5, реже 6 - 8 стеблей. У позднеспелых сортов стебли в нижнем ярусе образуют несколько ветвей, а у раннеспелых (скороспелых) снизу не ветвятся. Стебли в кусте чаще прямостоячие, иногда наклонные, раскидистые, длиной от 50 до 100 см. Стебли картофеля в поперечном сечении имеют треугольную или прямоугольную форму. Зеленые, с красно-коричневым или черным оттенком. В нижней части стебли полные с пленчатыми выростами зеленых черешков листа.

Л

истья простые прерывисто-непарноперистые с 1 конечной долей и промежуточными, более мелкими дольками и долечками. В зависимости от сорта, слабо или сильно опущенные, светло- или темно-зеленые.

Цветки белые, красно- и сине-фиолетовые и синие размоченных оттенков, собраны в соцветие типа сложный завиток на верхушке куста на длинном или коротком цветоносе.

Цветок имеет пяти-, реже шестичленный неполно-спайнолепестный венчик. Чашечка спайнопятилистная. Тычинок пять. Пыльники крупные. Пыльца вязкая, слипающаяся, содержит крахмал. Завязь верхняя и состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками.

Плод - сочная многосемянная двухгнездная темно-зеленая ягода, похожая по форме на мелкоплодный помидор. При созревании белеет и издает клубничный запах.

С

емена светло-желтые, сплюснутые, с загнутым зародышем. У многих сортов картофеля плоды не образуются.

Корневая система картофеля мочковатая. При посадке клубнями корни образуются в узлах подземной части стеблей. При высеве семенами из зачаточного корешка семени развивается главный корень с многочисленными боковыми.

Основная масса корней расположена в верхних слоях почвы, на глубине до 70 см. Больше половины их находится в верхнем пахотном слое, до 25% проходят глубже пахотного слоя и только отдельные корни проникают на глубину до 150-200 см. В сильно уплотненных почвах, особенно суглинистых и глинистых, корневая система картофеля развивается плохо и сосредотачивается лишь в поверхностном слое (0 - 15 см). В стороны корни распространяются на 50 см.

Отношение корней к ботве по массе самое большое в период всходов картофеля. Наибольшее развитие корней наблюдается в фазе цветения. По мере созревания картофеля корни постепенно отмирают.

Из пазушных почек подземной части стебля (зачаточных листьев) развиваются побеги (столоны), на концах которых образуются клубни.

Клубень - подземная утолщенная и укороченная часть столона. Молодой клубень снаружи покрыт эпидермисом (поверхностный слой клеток). По мере роста и старения растения эпидермис заменяется плотной, не пропускающей воздух перидермой. Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. На поверхности клубня расположены глазки и чечевички. Чечевички представляют собой микроскопические щели (отверстия), через которые в клубень поступает кислород воздуха и удаляются углекислый газ и водяной пар - клубень дышит. Место прикрепления клубня к столону называют путовиной, а противоположную часть - вершиной.

Поскольку клубни являются стеблевым образованьем (видоизмененными стеблями), то в самом раннем возрасте они имеют мелкие чешуйчатые листочки, которые, однако, не развиваются. Листовой след их образует на клубне так называемую бровь глазка. В пазухах чешуйчатых листочков - в глазках - закладываются покоящиеся почки - по три и более в каждом глазке. Обычно прорастает одна почка в каждом глазке. Если появляющиеся ростки обломать, то прорастают и остальные, запасные почки. Обычно у целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхних. Если же удалить верхнюю часть клубня, то прорастают и почки лежащих ниже глазков.

К

лубни разных сортов имеют и разную форму. Они бывают круглые, овальные и длинно овальные. Глазки могут быть глубокие, средние и мелкие (поверхностные). В хозяйственном отношении наиболее ценны мелкоглазковые клубни, самые удобные для очистки кожуры и мытья. Круглые клубни наиболее пригодны для механизированной посадки и уборки.

К

лубни различают по цвету (окраске кожуры) - белые, розовые, красные, красно-фиолетовые, сине-фиолетовые и пестрые. По окраске мякоти - белые, кремовые, желтые, красные и синие. Большинство людей предпочитает клубни белые или слабо окрашенные с белой мякотью, хотя в Эстонии и некоторых скандинавских странах предпочтение отдают желтомясым сортам.

При прорастании на свету на клубнях образуются короткие плотные темно-зеленые ростки. В темноте вырастают ростки длинные, ломкие, этиолированные (бесцветные).

В клубнях картофеля так же находиться соланин. Содержание его велико в молодом, недозревшем, мелком картофеле. По мере созревания, к осени – уменьшается. Снова увеличивается – при длительном (до весны и лета) или неправильном хранении, особенно – в ростках, в местах повреждений и во всём клубне – при прорастании. Многократно увеличивается на свету – в зелёном картофеле (клубни при этом приобретают неприятный, горький вкус и становятся ядовитыми). Соланин (мелонген) это глюкоалкалоид содержащийся в зеленых частях, бутонах, цветах и плодах растений семейства пасленовых (Solanaceae) – картофеле, помидорах, баклажанах.

2. Группы сортов по срокам созревания

Для большинства регионов и хозяйств особенно важное практическое значение имеет правильный подбор сортов с учетом длительности периода вегетации, необходимого для их полного созревания. Основные группы сортов в зависимости от длительности периода созревания представлены в таблице.

Группы сортов по срокам созревания	Число дней от посадки до		Количество сортов в Госреестре
Группы сортов по срокам созревания	формирования товарного урожая	начала увядания	Количество сортов в Госреестре
Ранние (раннеспелые)	60–70	80–90	83
Среднеранние	70-80	100-115	88
Среднеспелые	80-100	115-125	71
Среднепоздние	100-110	125-140	35
Поздние	110-120	140-150	11

Для нормального роста, развития и полного вызревания сортов картофеля различных групп спелости сумма среднесуточных температур выше 10°С за вегетационный период (сумма эффективных температур) находится в следующих диапазонах:

- для ранних и среднеранних – 1000-1400°С;

- для среднеспелых – 1400-1600°С;

- для среднепоздних и поздних – 1600-2200°С.

Наиболее благоприятные значения среднесуточных температур в период вегетации картофеля находятся в диапазоне 15 – 22°С, количество осадков не менее 300 мм с преобладанием их в период клубнеобразования.
С учетом этих особенностей преимущественное использование ранних, среднеранних и среднеспелых сортов соответствует агроклиматическим условиям большинства регионов страны. В основных зонах товарного картофелеводства России ранние сорта обычно формируют урожай с хозяйственно значимым выходом товарной продукции через 60-70 дней после посадки; среднеранние -70-80 дней; среднеспелые – 80-100 дней; среднепоздние и поздние 100-120 дней.

Поздние сорта в нашей зоне часто не успевают вызреть, вследствие чего клубни сильно повреждаются при уборке и, как правило, плохо хранятся. Особенно большие потери происходят при хранении недозрелых клубней с механическими повреждениями.

Сроки созревания конкретного сорта могут несколько варьировать в зависимости от температуры хранения семенного материала, способов подготовки клубней к посадке, зоны возделывания, отличающейся разным фотопериодом, температурой и другими факторами. В таких случаях необходимо учитывать и физиологическое отмирание ботвы.

Обычно ранние и среднеранние сорта характеризуются невысоким содержанием крахмала (11–15%), а среднеспелые и среднепоздние относительно высоким (15–25%). Вкусовые качества последних также, как правило, более высокие, большинство сортов с рассыпчатой мякотью клубней после варки.

В условиях производства многие среднеспелые и среднепоздние сорта проявляют более высокий уровень устойчивости к фитофторозу по ботве и клубням в сравнении с ранними и среднеранними сортами.

Зарегистрированные в Государственном реестре сорта рекомендуются для конкретных регионов возделывания. На территории России выделено 12 регионов, в каждый из которых входят близкие по климатическим условиям области, края и республики. В Приложении представлен перечень сортов различных сроков созревания, рекомендуемых для возделывания в этих регионах России.

Также следует обратить внимание на то, для чего вы планируете использовать картофель (переработка на чипсы, крахмал, сухой картофель, спирт, замораживание или хранение в виде клубней). Если для хранения - то важна лежкость. Как будете употреблять - для варки или пюре лучше использовать картофель с повышенным содержанием крахмала (такие сорта развариваются), для салатов - наоборот, с пониженным. Следует учитывать и устойчивость сорта к распространенным в регионе заболеваниям.

Тверская область относиться к Северо-Западному региону РФ.

Список сортов картофеля, рекомендуемых в 2010 г. для выращивания:

Ранние:

районированные сорта: Жуковский ранний, Пушкинец, Удача;

сорта, гибриды допущенные к использованию: Алова, Импала, Каратоп, Крепыш, Латона, Лига, Памяти Осиповой,Снегирь, Тимо, Ханккиян, Фелокс, Фреско, Холмогорский;

сорта – кандидаты на исключение из допуска к использованию: Бородянский розовый, Вятка.

Среднеранние:
районированные сорта: Резерв, Рябинушка;

сорта, гибриды допущенные к использованию: Альвара, Бриз, Виза, Виктория, Гала, Детскосельский, Елизавета, Лилея белорусская, Невский, Одисей, Радонежский, Рождественский, Сантана, Сантэ, Сказка, Сударыня, Чародей;

сорта – кандидаты на исключение из допуска к использованию: Пальма, Свитанок киевский.

Среднеспелые:
районированные сорта: Аврора, Живица, Криница, Скраб;

сорта, гибриды допущенные к использованию: Аспия, Броницкий, Дубрава, Загадка Питера, Ладожский, Наяда, Нида, Петербургский, Ресурс, Розамунда, Романце, Ручеек, Спарта, Чайка.

сорта – кандидаты на исключение из допуска к использованию: Луговской.

Среднепоздние:
районированные сорта: Никулинский;

сорта, гибриды допущенные к использованию: Вдохновение, Лорх, Раменский.

Поздние:
районированные сорта: Ласунак.

3. Методика исследований

Сортоизучение, изучение, оценка сортов и гибридов сельскохозяйственных культур (в сравнении со стандартным сортом) и установление их пригодности для возделывания в условиях производства.

Для изучения сортов картофеля нужно выбрать сорт – стандарт это традиционный районированный сорт для данной зоны выращивания.

Цель исследований – изучить особенности формирования урожайности и качества урожая разных сортов картофеля.

Для достижения поставленной цели необходимо определить задачи:

1. Изучить сорта картофеля.

2. Выделить высокоурожайные сорта картофеля.

3. Определить сорта картофеля с высокими вкусовыми качествами.

Объекты исследования – сорта картофеля.

Приблизительные схемы опытов на пришкольном участке:

С сортами одной группы спелости (ранние):
1. Контроль (стандарт) – сорт Удача,
2. Алова,
3. Крепыш,
4. Импала,
5. Снегирь.
С сортами разной группы спелости:
1. Контроль I (стандарт) – Пушкинец (ранний),
2. Латона (ранний),
3. Лига (ранний),
4. Контроль II (стандарт) – Аврора (среднеспелый),
5. Розамунда (среднеспелый),
6. Ресурс (среднеспелый)
C запрограммированной урожайностью картофеля сортов одной группы спелости:
1. На 200 ц/га:

а) Резерв (контроль),

б) Невский,

в) Елизавета,

2. На 300 ц/га:

а) Резерв (контроль),

б) Невский,

в) Елизавета.

Если изучаются сорта разной группы спелости необходимо выбрать контроль (стандарт) для каждой группы.

Схематический план размещения вариантов на участке

защитка	защитка					защитка
	3	4	5	1	2
	дорожка
	1	2	3	4	5
	дорожка
	3	4	5	1	2
	дорожка
	1	2	3	4	5
	дорожка
	защитка

IV повторение

III повторение

II повторение

I повторение

Для предохранения учетной части делянки от случайных повреждений используют концевые защитки. Цифрами 1, 2, 3, 4, 5 – обозначают варианты опыта (сорта которые изучаются в опыте). Для того, чтобы опыты были методически достоверными и точными, их повторяют в пространстве и во времени. Повторение – это полный набор вариантов опыта. Повторность в пространстве – это число делянок с одинаковыми вариантами в опыте. Опытные делянки имеют прямоугольную форму с разным соотношением сторон. Лучше использовать удлиненные, так как точность исследований при их использовании значительно выше. Ориентация делянок длиной стороной проводят с учетом направления, в котором изменяются плодородие почвы и урожайность опытной культуры. Таким направлением является прежде всего склон, поэтому опытные делянки размещают длинной стороной вдоль склона, при расположении опыта в близи лесополосы, высокого забора – делянки размещают перпендикулярно к лесополосам и т.п.

Посадка картофеля

Сажают картофель в конце апреля - начале мая (при появлении листочков на березе). Для посадки используют здоровые выдержанные на свету (30-45 дней при 15 °С) клубни по 50-80г, если клубни крупнее, их можно разрезать на части после проращивания, но для ранней посадки они не годятся, т.к. могут загнить. Посадочный материал готов, если на клубнях образовались толстые проростки длиной 1-1,5 см. Если к этому моменту почва еще не готова к посадке картофеля, проросшие клубни переносят в прохладное помещение.

Посадку проводят, когда почва достаточно просохла, иначе доступ воздуха к клубням будет затруднен.

Оптимальная температура для выращивания картофеля +15 °С.

Картофель сажают рядами по схеме: 30 х 70 см. Ботва раннего картофеля не столь густая и его можно сажать гуще, чем поздний картофель.

Для наилучшей освещенности кустов картофеля солнцем рядки ориентируют с севера на юг.

Сроки уборки раннего картофеля - начало августа.

Сроки уборки картофеля поздних сортов - сентябрь.

За 5-7 дней до сбора урожая картофеля ботву лучше скосить, что способствует утолщению кожуры клубней и их лежкости. Если ботву скосить слишком рано, урожай снизится на 25 %.

В сухую погоду картофель подсушивают на открытом воздухе в течение 3-5 часов.

Площадь делянки и опыта будет зависит от площади предоставленной для опыта. Лучше когда на одну делянку идет две борозды по 15 клубней на каждой.

4. Наблюдения, определения в опыте и методика их проведения

В опыте проводятся следующие определения:

I. Фенологические наблюдения, отмечаем начало фазы, когда 10% растений вступило в фазу, и полная фаза - 70% растений вступило в фазу. Отмечаются фазы - всходов, бутонизации, цветения, созревания проводятся по каждому варианту отдельно (З.И.Усанова, 2002).

II. Биометрические наблюдения: количество побегов, облиственность главного побега, высота растений. На опытном участке, на каждом варианте отмечаются 10 растений по которым проводят измерения в течение вегетации растений, через каждые 10 - 15 дней.

III. Учет поражения растений болезнями. Экспериментатор должен хорошо знать болезни растений, диагностику их определения.

Распространенность болезней можно учитывать по двум показателям: проценту поражения растений, проценту площади, занятой пораженными растениями.

Основные болезни картофеля в нашей зоне являются:

1

. Обыкновенная парша. Возбудитель болезни - актиномицеты Streptomyces scabies (R. Thaxter) Lamber & Loria и др.

Вредоносность. В настоящее время на картофеле насчитывают около 10 различных видов актиномицетов, однако наибольший вред причиняет Streptomyces scabies. Болезнь распространена повсеместно, ее развитие зависит от погодных и почвенных условий и уровня агротехники возделывания картофеля.

Вред состоит главным образом в снижении товарной ценности клубней: ухудшении вкусовых качеств, снижении содержания крахмала, увеличении отходов продовольственного картофеля, снижении лежкости клубней.

Повреждения перидермы, вызываемые паршой обыкновенной, создают благоприятные условия для инфицирования клубней другими раневыми патогенами, в частности возбудителями сухих и мокрых гнилей.

Симптомы и жизненный цикл возбудителя болезни. Патоген инфицирует корни, подземную часть стеблей картофеля проникая через поры и раневые поверхности в течение первых недель развития клубней. На поверхности клубня образуются неглубокие язвы неправильной округлой формы, которые впоследствии увеличиваются в размерах и пробковеют. Сливаясь, язвы часто образуют сплошную корку. На свежевыкопанных клубнях заметен белый паутинистый налет мицелия. При подсыхании клубня налет быстро высыхает и исчезает.

По выраженности язв различают 4 формы парши обыкновенной:

- плоская парша - коричневатое затвердение кожуры или ссадины на поверхности клубней светло-коричневого, а затем темно-коричневого цвета;

- сетчатая парша - сплошная шероховатость, поверхностная короста в виде неглубоких канавок, пересекающихся в различных направлениях;

- выпуклая парша - проявляется вначале в виде небольших конусовидных углублений. Позднее углубления поднимаются над поверхностью клубня, образуя боробавковидные или струпьевидные наросты, высотой до 2 мм;

- ямчатая (глубокая парша) - характеризуется образованием коричневых язв глубиной 5 мм, и размером до 100 мм, окруженных разорванной кожурой. Язвы могут иметь различную форму. Внутренняя поверхность их долго остается мягкой и рыхлой.

Инфицированию клубней препятствуют почвенные бактерии-антагонисты, защитный эффект которых исчезает, если в течение первых недель развития клубни остаются сухими. Особенно сильно обыкновенная парша проявляется на легких песчаных и супесчаных, а также сильно известкованных почвах. Для развития парши обыкновенной оптимальны нейтральная или слабощелочная реакция почвы (рН 6 - 7,5).

Развитию заболевания способствует сухая и жаркая погода, которая устанавливается в фазе цветения картофеля (период массового завязывания клубней). Использование в качестве удобрения неперепревшего навоза усиливает развитие обыкновенной парши.

Актиномицеты, вызывающие обыкновенную паршу, накапливаются главным образом в почве на остатках растений после уборки урожая. На посадочных клубнях, хранящихся в нормальных условиях, инфекция почти не сохраняется или сохраняется в незначительном количестве.

К парше обыкновенной наиболее восприимчивы сорта с тонкой или красной кожурой.

Ризоктониоз (черная парша).

Возбудитель болезни - гриб-базидиомицет Hypochnus solani Prill, et Delacr. (более широко распространено название несовершенной стадии гриба - Rhizoctonia solani J. G. Kuhn). Базидиальная стадия не является обязательной в цикле развития патогена: базидиоспоры образуются при высокой влажности на мицелии, находящемся на стебле вблизи поверхности земли.

В

редоносность. Это заболевание особенно вредоносно в холодные, дождливые весны. Сильное поражение приводит к выпадам растений, их угнетению, ухудшению товарного вида клубней. Потери урожая от ризоктониоза доходят до 20 - 25%.

Симптомы и жизненный цикл возбудителя болезни. Гриб R. solani способен поражать картофель на всех этапах онтогенеза. В настоящее время насчитывают несколько форм проявления ризоктониоза. Заболевание проявляется в виде черной парши, углубленной (ямчатой) пятнистости и сетчатого некроза клубней, загнивания глазков и ростков, отмирания столонов и корней, а также в виде сухой гнили подземной части стебля в виде коричневых язв различной величины «трухлявая древесина» и «белой ножки» стеблей.

Черные склероции на клубнях - самая заметная отличительна черта ризоктониоза. Они похожи на кусочки почвы, но не смываются и с трудом соскабливаются. В этой форме ризоктониоз почти не причиняет вреда клубню (склероции находятся на поверхности, не вызывая повреждения клубня). Основной вред гриб причиняет в период развития всходов. В сырую и прохладную погоду, при температуре менее 8 °С, на посаженных клубнях склероции прорастают мицелием, который проникает в ростки и приводит к образованию на них темных вдавленных пятен, часто сливающихся и охватывающих ростки кольцом. На этой стадии растение с трудом выдергивается из почвы. В этом заключается основное отличие от бактериального поражения - черной ножки. Больные ростки погибают иногда еще до выхода на поверхность. Особенно сильно болезнь развивается при ранней и глубокой посадке клубней в сырую и недостаточно прогретую почву. Всходы появляются неравномерно, а выпады растений от ризоктониоза могут достигать 30%. При теплой погоде проростки могут вырасти в растение с опоясывающим поражением нижней части стебля, скрученными вдоль жилки верхними листьями (иногда верхние листья имеют антоциановую окраску). Другим хорошо заметным отличительным признаком ризоктониоза является образование зеленых воздушных клубней в пазухах побегов. Кусты, в сильной степени, пораженные ризоктониозом, остаются низкорослыми. Нередко наблюдается увядание картофеля в дневные часы. Летом в теплую и влажную погоду ризоктониоз может проявляться на взрослых растениях в виде «белой ножки». При этом нижняя часть стебля покрывается беловато-сероватой пленкой, образованной базидиальной стадией гриба. Базидиоспоры со стебля могут смываться дождем в почву и заражать новые молодые клубни, образуя на них черные плотные склероции различного размера.

В годы с пониженной температурой воздуха и переувлажненной почвой, в фазу бутонизации - цветения растений можно наблюдать симптомы углубленной пятнистости на клубнях. Образующиеся на клубнях язвы бывают двух типов: открытые и закрытые эпидермисом. На некоторых сортах они проникают очень глубоко (до 20 - 25 мм), сливаются и образуются довольно крупные полости.

Проявлению ризоктониоза в виде сетчатого некроза на клубнях способствует сухая и жаркая погода, которая устанавливается в фазе цветения картофеля (период массового завязывания клубней), и когда они достигают диаметра 2 - 3 см. В дальнейшем при увеличении поверхности клубней пятна растрескиваются, образуя сетку.

Гриб может перезимовывать в виде мицелия или склероциев на клубнях или в почве в течение 3-4 лет.

2. Черная ножка. Распространение и вредоносность. «Черная ножка» широко распространена во всех районах возделывания картофеля. В РФ характеризуется постоянно высокой вредоносностью. Недобор урожая может колебаться в пределах от 1 - 2 до 50 - 75 %. В ЦЧО во влажные годы потери урожая достигают 40 - 50 %. На северо-западе РФ - 20 - 30 %. В Приморском крае и на юге Камчатской области поражается 3 - 10 и 15 - 20 % кустов, а в годы эпифитотий потери урожая в поле составляют до 80 и 40 - 50 % соответственно.

Характеристика возбудителя. В течение ряда лет полагали, что «черную ножку» картофеля вызывают три самостоятельных, но близкородственных вида пектолитических бактерий рода Erwinia (син.: Pectobacterium). В настоящее время эти микроорганизмы объединены в один вид Erwinia carotovora, у которого имеются две разновидности - subsp. atroseptica (Еса) и subsp. caratovora (Есс).

Микроорганизмы Е. carotovora - короткие палочки, прямые, с округлыми краями, размером 0,6 - 1,8 х 1,7 - 5,1 мкм, одиночные, соединённые попарно или в короткие цепочки. Они подвижные, жгутикование перитрихальное, капсул и спор не образуют. Грамотрицательные, факультативные анаэробы. На картофельном агаре колонии микроорганизмов округлой формы, выпукло-плоские, край ровный или слабоволнистый, голубые, полупрозрачные, опалесцирующие в проходящем свете, хорошо заметны через 1-2 суток роста. Бактерии разлагают сахара с образованием кислоты и газа. Нитраты восстанавливают, желатин разжижают, крахмал не гидролизуют. Створаживают молоко, редуцируют молоко с индикатором. На мясопептонном бульоне вызывают помутнение, а также образуют плёнку, кольцо и осадок.

Симптомы болезни. Болезнь проявляется в форме увядания и загнивания стеблей, а также в поражении клубней. При активном развитии болезни на всходах отмечается пожелтение нижних листьев, дольки которых свертываются лодочкой и приобретают жесткую структуру. Верхние листья растут под острым углом и также желтеют. Позднее увядает и засыхает весь куст.

Основание стебля и корневая система размягчаются и, в зависимости от сортовых особенностей растений и погодных условий, принимают различную окраску (бурую, темную, желтую, темнозеленую). Пораженные стебли под воздействие собственной массы падают и растение погибает. Пораженные растения при их выдергивании из почвы отрываются в месте корневой шейки. При медленном развитии болезни растение отстает в росте, листья становятся более мелкими, но загнивания стебля может не быть. Во влажную прохладную погоду развитие болезни часто протекает как загнивание молодых тканей верхних частей стебля в виде сплошного ослизнения темно-зеленого цвета («плывущий стебель»). Симптомы проявления черной ножки на стеблях иногда сходны с признаками грибного заболевания - ризоктоноиоза. Однако фитопатогенные бактерии вызывают глубокую мацерацию (размягчение) тканей, вследствии которой стебли легко разрываются около поверхности земли при выдергивании. При грибном поражении стебли остаются прочными. При ризоктониозе также не наблюдается поражение клубней в виде мокрой гнили, за исключением случаев совместного развития на растении двух заболеваний.

На клубнях болезнь проявляется в поле обычно во второй половине вегетационного периода. Она известна под названием мокрой (мягкой) гнили и вызывается всеми тремя видами рода Pectobacterium. В месте прикрепления клубня к столону при проникновении инфекции отмечается размягчение бесцветного или светло-желтого цвета. Позже здесь образуется выгнившая полость или дупло. При наличии благоприятных условий загнивание увеличивается и приобретает специфический винный запах. Неприятный запах возникает позже, когда в гнилостный процесс включается большое количество сапрофитных и полусапрофитных микроорганизмов. Признаки проявления болезни варьируют в зависимости от видовой принадлежности возбудителя и сортовых особенностей картофеля.

В некоторых случаях заболевание проявляется в виде размягчения тех частей клубня, где произошло внедрение фитопатогенных бактерий. Так, возле глазков на кожуре иногда отмечают мелкие некротические пятна. Проникновение микроорганизмов в растительную ткань через механические травмы или повреждения, произведённые насекомыми, животными и орудиями труда, также способствует заражению клубней. Визуально здоровые клубни из-под больных кустов, как правило, содержат в себе скрытую (латентную) инфекцию.

Переход из покоящейся стадии в активную происходит в тот момент, когда преобладают благоприятные для патогена условия внешней среды, которые одновременно снижают механизмы устойчивости хозяина и, в тоже время, обеспечивают размножение и проявление характерных особенностей патогенности микроорганизмов. Болезнь начинает развиваться только тогда, когда популяция патогена в растительной ткани при непрерывном его размножения достигает критического уровня - около 107 клеток. Средний уровень проявления латентной инфекции у потомства от родителей, предварительно инокулированных, но лишённых визуальных признаков «чёрной ножки», составляет 75 - 85 % (Powelson M.I., Apple J.D., 1986).

Специализация возбудителя. Возбудитель относится к многоядным патогенам и поражает большое количество как культурных, так и дикорастущих видов растений разных семейств.

Источники инфекции. Основным источником инфекции считают заражённые семенные клубни, где возбудитель может сохраняться в латентном состоянии. В почве возбудитель сохраняется только в несгнивших растительньгх остатках. Вместе с разложением больных клубней и ботвы погибают и фитопатогенные бактерии. Однако сохранившиеся поражённые растительные остатки являются источником заражения и возобновления болезни на следующий год. Этот путь заражения более вероятен при монокультуре картофеля. Кроме того, патоген может сохраняться в чечевичках (Nielsen L.W., 1978), в столонной части клубня (Попкова К.В. и др.,1980), в ризосфере различных растений и на поверхности перезимовавших в почве стеблей и клубней картофеля (Матвеева Е.В., 1980).

Важными путями распространения бактериальной инфекции называют два: гниющий материнский клубень или поражённые стебли и листья растений заражают здоровые дочерние клубни в почве (через почвенную воду), либо больные клубни заражают здоровые через поранения в процессе работы уборочных, сортировочных машин и других механизмов. На передачу бактериальной инфекции влияет состояние кожуры клубня. У све-жевыкопанных клубней чечевички раскрыты и являются входными воротами для инфекции. Больные растения могут заражать травмированные стебли здоровых соседних кустов, соприкасаясь с ними, в течение всего периода вегетации.

3. Фитофтороз

В

озбудитель болезни - оомицет Phytophthora infestans (Mont.) de Вагу. Мицелий несептированный бесцветный, распространяется внутри тканей растения хозяина по межклеточному пространству. В клетки проникают особые выросты мицелия -гаустории. На поверхности пораженного растения гриб появляется в виде зооспорангиеносцев, выступающих на нижней стороне листа. Зооспорангии бесцветные, лимонообразные, одноклеточные с сосочковидным бугорком на вершине, размером 18-45 х 12-40 мкм. Зооспорангии могут прорастать напрямую - гифой или несколькими бесцветными подвижными двужгутиковыми зооспорами по 7 - 10 мкм в диаметре.

Вредоносность

Фитофтороз - самое вредоносное заболевание картофеля в большинстве стран мира. Главная опасность болезни - это высокая скорость её развития. При благоприятных погодных условиях численность популяций патогена растёт экспоненциально, а нарастание болезни в необработанных фунгицидом посадках восприимчивых сортов настолько стремительное, что от единичных больных кустов через 10-15 дней может заразиться всё поле, а через 3 недели растения могут быть полностью уничтожены. В России ежегодные потери от этого заболевания в среднем составляют около 4 млн т. В годы эпифитотий продуктивность восприимчивых к болезни сортов без применения специальных защитных средств может снижаться в 1,5-2 раза, а потери урожая достигать 50-60 %.

Серьёзные изменения в биологии возбудителя заболевания, произошедшие в конце XX века, привели к повышению его экологической пластичности, адаптивности и агрессивных свойств. «Новая» популяция Р. infestans включает оба типа половой совместимости - А1 и А2. Ранее А2 тип обнаруживали только в Центральной Мексике, которая считается центром происхождения Р. infestans (Fry, Spielman, 1991). «Новые» популяции приобрели способность к половому размножению. В результате увеличилась частота рекомбинаций Р. infestans, и стало возможным образование половых покоящихся спор - ооспор, способных перезимовывать в почве на растительных остатках. Современная популяция отличается от «старой» более высоким генетическим разнообразием и представлена, в основном, сложными расами. Существенно возросла и агрессивность патогена, он стал менее зависим от температуры и влажности воздуха. Так, изоляты «новых» популяций способны инфицировать растения картофеля в интервале от 3 до 27 °С, в то время как для изолятов «старых» популяций этот интервал составлял 8 -23 °С. При одинаковой температуре для инфекции растений изолятами «новых» популяций требуется почти в два раза меньший период капельно-жидкой влаги на листьях. В связи с этим увеличилось число возможных генераций патогена в течение вегетационного сезона, и увеличилась скорость развития болезни. В последние годы фитофтороз обнаруживается на картофельных полях необычно рано. За последние 3-4 десятилетия произошло смещение календарных сроков первого появления заболевания на 1 - 1,5 месяца (Иванюк, 2005, Филиппов, 2005). В настоящее время первые инфекционные пятна находят уже начиная с фазы смыкания ботвы в рядах, а иногда даже раньше - со времени полных всходов картофеля (Кваснюк и др., 2006). Существенно увеличился риск сильного заражения клубней.

Симптомы и жизненный цикл возбудителя болезни.

Р. infestans поражает листья, стебли и клубни. Патоген развивается внутри листьев картофеля и вызывает образование темных пятен. В условиях высокой влажности воздуха с нижней стороны листьев вокруг пятен на границе здоровой и пораженной ткани появляется белый налет, представляюшцй собой спороношение оомицета. Споры разносятся дождем и ветром, попадают на здоровые кусты картофеля и заражают их. Пятна на инфицированных листьях становятся видимыми спустя 3-5 дней после заражения. В сухую погоду ботва буреет и засыхает, во влажную - загнивает.

На стеблях болезнь проявляется в виде темно-бурых продолговатых пятен, на которых во влажную погоду заметно спороношение. При сильном поражении стебли становятся ломкими. В отличие от пятен на листьях, стеблевые пятна могут спороносить в течение длительного времени.

Распространение болезни по полю, а также с одного поля на другое, происходит с помощью неполовых спор, называемых зооспорангиями. В пасмурную, влажную погоду зооспорангии могут сохраняться в течение некоторого времени жизнеспособными, и переноситься на значительные расстояния. Зооспорангии, способные инфицировать растения обнаруживали в приземном слое атмосферы на высоте 1 км (Рогожин, Филиппов, 1983).

Зооспорангии сразу инфицируют растения путем прямого прорастания или образуют зооспоры, которые затем также прорастают и инфицируют ткани растений. Выход зооспор из зооспоракгиев, их прорастание и заражение может происходить только при наличии воды, попадающей на растения в результате дождя, росы, тумана, искусственного орошения. Для заражения требуется, по крайней мере, 4-5 часов капельно-жидкого увлажнения поверхности тканей растений.

Клубни инфицируются через чечевички и повреждения кожуры. На клубнях образуются слегка вдавленные, резко ограниченные бурые пятна, мякоть под которыми имеет ржаво-бурую окраску.

Заражение клубней возможно с самых ранних этапов их формирования и до уборки урожая. В последние годы отмечаются также случаи спорообразования патогена на поверхности клубней и перезаражения их в хранилищах (Иванюк, 2004).

Выявлено три способа попадания зооспор на клубни: смыв их с пораженной ботвы дождем, контакт клубней с пораженной ботвой и заспоренной почвой во время уборки, миграция зооспор в почве от пораженных семенных клубней к дочерним клубням. Наибольшее значение имеют первые два способа.

Связь степени пораженности клубней с динамикой болезни на ботве не однозначна. Сильное поражение клубней возможно как при высокой, так и при низкой степени пораженности ботвы. Пораженные фитофторозом клубни являются хорошей средой для вторичной бактериальной инфекции, приводящей к гниению клубней в период хранения.

В зимнее время, а также при жарком сухом лете, Р. infestans сохраняется в виде мицелия в инфицированных клубнях, стеблях картофеля и плодах томата. Другой инфекционной структурой, способной к выживанию при неблагоприятных условиях, являются ооспоры, образующиеся в результате полового размножения.

В условиях России основное место перезимовки патогена - заложенные на хранение слабопораженные клубни. После посадки на поверхности таких клубней образуются зооспорангии, которые заражают подземные части стеблей или, в результате выноса зооспор по капиллярам на поверхность почвы, соприкасающиеся с почвой листья. Наиболее благоприятные условия для такого выноса зооспор создаются в тяжелой по механическому составу почве. При этом источником первичной инфекции являются как слабо пораженные клубни, давшие всходы, так и клубни, утратившие способность образовывать ростки из-за сильного поражения фитофторозом (Богуславская, Филиппов, 1976). Дополнительным источником инфекции растений могут быть зооспорангии, образующиеся на ростках зараженных и оставленных рядом с картофельным полем отбракованных клубней, а также ооспоры, перезимовавшие в почве на растительных остатках картофеля и томата. В последние годы отмечались случаи заражения картофеля после высадки в открытый грунт инфицированной в теплицах рассады томатов. Первичным источником инфекции, по-видимому, являются несущие ооспоры семена томата (Rubin, Baiden, Cohen, 2001). В некоторых регионах РФ отмечались случаи проявления фитофтороза на высаженной в открытом грунте рассаде томата раньше, чем в посадках картофеля.

После образования на картофельном поле первичных очагов инфекции развитие фитофтороза происходит в виде отдельных вспышек, являющихся результатом перезаражений растений.IV. Учет повреждения растений вредителями.

Основной вредитель картофеля – колорадский жук. Опасный вредитель картофеля, томата, баклажана и дикорастущих пасленовых. Повреждает листья, объедая листовую пластинку частично или полностью. Тело жука выпуклое, овальной формы, сверху желтого цвета, с 10-ю черными полосами на надкрыльях. На лбу черное треугольное пятно. Длина жука 7-12 мм, ширина 4,5 – 8 мм. На нижней стороне листа жук откладывает от 2 до 70 яиц овальной формы светло-оранжевого цвета. В первой стадии развития личинка вредителя темно-серая, затем она становится красной, красно-оранжевой и в конечном итоге – оранжево-желтоватой. Куколка желто-беловатая, длиной 9-10 мм, шириной 6-6,5 мм. Куколка колорадского жука сходна с куколкой божьей коровки. Отличаются они тем, что первая подвижна, а вторая находится в состоянии покоя.

Окукливаются личинки в почве на глубине 10-12 см. Молодые жуки появляются через 2-3 недели. Дополнительно питаются и уходят на зимовку. Зимуют жуки на глубине 20-30 см, преимущественно в рыхлых сухих почвах. Весной, когда температура достигает 14-15°, они выходят из почвы, питаются сорняками из семейства пасленовых, всходами перезимовавшего картофеля, а к моменту появления всходов высаженного весной картофеля переходят на него и приступают к питанию. В этот же период (июнь–июль) жуки переходят на высаженные в открытый грунт томаты и повреждают листья, молодые стебельки.

Вредитель развивается в одном поколении. Жаркая погода наиболее благоприятна для развития этого насекомого. Бессменное выращивание картофеля на одном участке способствует накоплению вредителя.

Оценку повреждений растений вредителями делают глазомерно, результаты выражают в процентах от общего числа растений на делянках или в процентах поврежденной площади.

4

. Определение структуры урожая проводится при полном созревании растений перед учетом урожая. Для этого выкапывают по 10 растений с варианта каждого повторения.

Определяются путем взвешивания на весах: масса надземной части, клубней. Клубни разбираются по фракциям: крупные >80 г, средние 50-80 г, мелкие < 50 г., при этом определяется число и масса по фракциям, рассчитывается процент клубней каждой фракции по числу и по массе.

5. Учет урожая проводится сплошным методом. Определяется масса клубней со всей учетной площади делянки со скидкой на загрязнённость.

6. Определение содержания крахмала в клубнях полямитрическим методом по Эверсу ГОСТ-7194-81 (п.2.7.4) на приборе сахариметр-поляриметр.

7. Определение содержания сырого протеина в клубнях по ГОСТ 13496.4-93.

10. Расчет экономической эффективности производства картофеля при разных вариантах технологии, изучаемых в опыте, проводится на основе составления технологических карт с учетом фактических затрат и рыночной стоимости продукции в годы завершения опыта.

Blog

Министерство сельского хозяйства российской федерации

Содержание